İLKÖĞRETİM 7. SINIFLARDA CABRİ GEOMETRİ PLUS II İLE DÖNÜŞÜM GEOMETRİSİ ÖĞRETİMİ

Transkript

1 T.C. SELÇUK ÜNİVERSİTESİ EĞİTİM BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ORTA ÖĞRETİM FEN VE MATEMATİK ALANLARI EĞİTİMİ ANABİLİM DALI MATEMATİK ÖĞRETMENLİĞİ PROGRAMI İLKÖĞRETİM 7. SINIFLARDA CABRİ GEOMETRİ PLUS II İLE DÖNÜŞÜM GEOMETRİSİ ÖĞRETİMİ Derya Özlem YAZLIK YÜKSEK LİSANS TEZİ Danışman Prof. Dr. Halil ARDAHAN Konya-2011 i

2 ii

3 iii

4 T.C. SELÇUK ÜNİVERSİTESİ Eğitim Bilimleri Enstitüsü Adı Soyadı: Derya Özlem YAZLIK Numarası: Ana Bilim / Bilim Dalı: Ortaöğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Öğrencinin Programı: Matematik Öğretmenliği Tezli Yüksek Lisans: Doktora: Tez Danışmanı: Prof. Dr. Halil ARDAHAN Tezin Adı: İlköğretim 7. Sınıflarda Cabri Geometri Plus II ile Dönüşüm Geometrisi Öğretimi ÖZET Bu araştırmanın genel amacı, Cabri Geometri Plus II yazılımı ile geometri öğretiminin 7. Sınıf öğrencilerinin matematik dersindeki dönüşüm geometrisi konusunu öğrenmelerine etkisinin olup olmadığını araştırmak ve 7. Sınıf öğrencilerinin Cabri Geometri Plus II yazılımına yönelik tutumlarını incelemektir. Bu kapsamda araştırmacı tarafından kontrol gruplu ön test ve son test araştırma deseni kullanılmıştır. Bu araştırma öğretim yılında Rebii Karatekin ve Barbaros İlköğretim Okulu yedinci sınıf öğrencileri üzerinde yapılmıştır. Araştırmanın örneklemini, Selçuklu ilçesindeki Rebii Karatekin İlköğretim okulu yedinci sınıf öğrencilerinden 55 ve Barbaros İlköğretim Okulu yedinci sınıf öğrencilerinden 80 öğrenci rastgele seçilerek toplamda 135 öğrenci oluşturmuştur. 66 öğrenciden oluşan deney grubunda Cabri Geometri Plus II kullanarak, 69 öğrenciden oluşan kontrol grubunda ise geleneksel ders işleme yöntemiyle dönüşüm geometrisi konusu 6 ders saati sürecince anlatılmıştır. Araştırmanın verileri 20 sorudan oluşan Matematik Başarı Testi ve 15 sorudan oluşan Cabri Geometri Plus II Programı Tutum Ölçeği ile toplanmıştır. Matematik Başarı Testi ile grupların akademik başarıları arasında anlamlı bir farklılık olup olmadığına bakılmıştır. Cabri Geometri Plus II Programı Tutum Ölçeği ile de deney grubu öğrencilerinin Cabri programı hakkındaki görüşleri incelenmiştir. Matematik Başarı Testinden elde edilen veriler iv

5 SPSS Programı kullanılarak bağımlı ve bağımsız t testi ile analiz edilmiştir. Verilerin analizi sonucunda deney ve kontrol grubundaki öğrencilerin akademik başarılarında artış olduğu sonucuna varılmış ancak deney grubu öğrencilerinin akademik başarılarının kontrol grubu öğrencilerinin akademik başarılarından daha yüksek olduğu görülmüştür. Yani deney grubundaki öğrencilerin başarıları ile kontrol grubundaki öğrencilerin başarıları arasında anlamlı farklılık olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Bu sonuç dönüşüm geometrisi konusunun öğretiminde dinamik geometri yazılımı Cabri programı kullanımının öğrencilerin başarılarını arttırdığını ortaya koymuştur. Ayrıca deney grubu öğrencilerinin Cabri programı ile ilgili tutumlarına ilişkin anket sonuçlarına göre Cabri programının deney grubu öğrencilerinin dönüşüm geometrisi konusunun kavramlarını daha iyi anlamalarını sağladığı ve kalıcı öğrenmelerini gerçekleştirdiği sonucuna ulaşılmıştır. Deney grubu öğrencileri Cabri programını ilköğretim öğrencilerine tavsiye etmişlerdir. Cabri programının problem çözme isteklerini arttırdığını ve tek başlarına bu programı başka konularda da kullanabileceklerini belirtmişlerdir. Genel olarak deney grubu öğrencilerinin Cabri programı ile ilgili tutumlarının olumlu olduğu sonucuna varılmıştır. Anahtar Kelimeler: Bilgisayar Destekli Eğitim, Cabri Plus II Programı, Dönüşüm Geometrisi v

6 T.C. SELÇUK ÜNİVERSİTESİ Eğitim Bilimleri Enstitüsü Adı Soyadı: Derya Özlem YAZLIK Numarası: Ana Bilim / Bilim Dalı: Ortaöğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Öğrencinin Programı: Matematik Öğretmenliği Tezli Yüksek Lisans: Doktora: Tez Danışmanı: Prof. Dr. Halil ARDAHAN Tezin Adı: İlköğretim 7. Sınıflarda Cabri Geometri Plus II ile Dönüşüm Geometrisi Öğretimi ABSTRACT The overall aim of this study is to search whether teaching geometry with Cabri Geometry Plus II software have effects on 7th grade students s learning transformation geometry in mathematics and to study the attitudes of 7th grade students towards Cabri Geometry Plus II software. In this context, the researcher has used a pre-test and post-test research design with a control group.this study has been carried out on 7th grade students from Rebii Karatekin and Barbaros Primary School in the academic year of 2010 and The research sample consisted of 135 students in total with random selection method 55 7th students from Rebii Karatekin Primary School and 80 7th grade students from Barbaros Primary School in the district of Selçuklu. In the experimental group consisting of 66 students,teaching process by using Cabri Geometry Plus II software has been explained in a six-hour lesson period. In the control group consisting of 69 students, the transformation geometry has been also explained in a six-hour lesson period by making use of traditional teaching method. 20 questions of Mathematics Achievement Test and 15 questions of Cabri Geometry Plus II Attitude Scale have been asked to collect the research data. Whether there have been significant differences between the academic achievement of the groups has been studied with Mathematics Achievement Test and vi

7 Cabri Geometry Plus II Program Attitude Scale has been used to analyze opinions of the experimental group students on Cabri program. The data obtained from Mathematics Achievement Test has been analyzed through dependent and independent testing with SPSS Program. As a result of the data analysis it has been inferred that there have been improvements in the academic achievement of the experimental and control group of students, but the academic achievement of the experimental group of students have been found to be higher when compared to control group of students. In other words it is concluded that experimental group of students and control group of students have significantly different levels of achievement. According to this result, using dynamic geometry software Cabri program while teaching transformation geometry has been found to increase success levels of the students.also, the survey results on attitudes of experimental group of students regarding Cabri program, it is inferred that Cabri program has helped the experimental group of students master concepts of transformation geometry and render permanent learning. The students in the experimental group advised Cabri program primary school students. They have stated that Cabri program increased their eagerness for problem solving and that they could also use this program for other subjects on their own. In general, the attitudes of experimental group of students regarding Cabri program have been found to be positive. Keywords: Computer-Assisted Learning, Cabri Plus II Program, Transformation Geometry vii

8 TEŞEKKÜR Yapılan tüm çalışmalarda bilgi ve tecrübelerini esirgemeyen sayın hocam Prof. Dr. Halil ARDAHAN a saygı ve şükranlarımı sunarım. Ayrıca uygulama yaptığım okullardaki müdürlere ve öğretmenlere teşekkürü bir borç bilirim. Hayatım boyunca emeklerini benden esirgemeyen ve bugünlere gelmemde en büyük pay sahibi olan aileme ve desteğini benden hiçbir zaman esirgemeyen sevgili eşim Yasin YAZLIK a sonsuz saygı ve sevgilerimi sunarım. Yüksek lisans öğrenimim süresince burs desteği sağlayan TÜBİTAK - Bilim Adamı Yetiştirme Grubuna (BAYG) teşekkür ederim. DERYA ÖZLEM YAZLIK viii

9 İÇİNDEKİLER BİLİMSEL ETİK SAYFASI....ii YÜKSEK LİSANS TEZ KABUL FORMU iii ÖZET iv ABSTRACT vi TEŞEKKÜR......viii İÇİNDEKİLER...ix TABLOLAR LİSTESİ. xi ŞEKİLLER LİSTESİ xii 1. GİRİŞ Araştırmanın Amacı Problem Alt Problemler Araştırmanın Önemi Varsayımlar Sınırlılıklar Tanımlar Kısaltmalar KAYNAK TARAMASI Bilgisayar Destekli Eğitim Dinamik Geometri Yazılımları Cabri Geometri Yazılımı Cabri İle İlgili Çalışmalar Dönüşüm Geometrisi Ve Simetri Dönüşüm Geometrisi İle İlgili Çalışmalar MATERYAL VE METOD Araştırmanın Deseni Araştırmanın Evren Ve Örneklemi Veri Toplama Araçları Uygulama ix

10 3.5. Verilerin Analizi BULGULAR VE YORUM Araştırmanın Birinci Alt Problemine İlişkin Bulgular Araştırmanın İkinci Alt Problemine İlişkin Bulgular Araştırmanın Üçüncü Alt Problemine İlişkin Bulgular Araştırmanın Dördüncü Alt Problemine İlişkin Bulgular Deney Grubu Öğrencilerin Cabri Plus II Yazılımı ile İlgili Tutumlarına İlişkin Bulgular TARTIŞMA, SONUÇ VE ÖNERİLER Tartışma Sonuçlar Öneriler KAYNAKLAR EK-1- İZİN BELGESİ EK-2- MATEMATİK BAŞARI TESTİ EK-3- CABRİ PLUS II PROGRAMI TUTUM ÖLÇEĞİ.. 68 EK-4- ÇALIŞMA YAPRAĞI ÖRNEKLERİ.70 EK-5- BAZI ÖĞRENCİLERİN CABRİ PLUS II PROGRAMI HAKKINDAKİ GÖRÜŞLERİ.75 EK-6- ÖĞRENCİLERİN SINIF ORTAMINDAKİ FOTOĞRAFLARI 80 EK-7- CABRİ PLUS II PROGRAMININ KULLANIM KILAVUZU.83 ÖZGEÇMİŞ..109 x

11 TABLOLAR LİSTESİ Tablo 2.1. Ardahan (2002), Cabri İle Geometri Öğretiminin Klasik Geometri Öğretimiyle Karşılaştırılması.. 13 Tablo Sınıfın dönüşüm geometrisi ile ilgili kazanımları Tablo 3.1. Çalışmanın Araştırma Deseni Tablo 4.1. Araştırmanın Deneklerin Grup Tablosu Tablo 4.2. Araştırmanın Kontrol ve Deney Gruplarının Ön- Test Verilerinin bağımsız t Testi ile Karşılaştırılması Tablo 4.3. Deney Grubunun Ön ve Son-Test Verilerinin Bağımlı t Testi ile Karşılaştırılması...29 Tablo 4.4. Kontrol Grubunun Ön ve Son Test Verilerinin Bağımlı t Testi İle Karşılaştırılması Tablo 4.5. Araştırmanın Kontrol ve Deney Gruplarının Son Test Verilerinin Bağımsız t Testi ile Karşılaştırılması.. 32 Tablo 4.6. Deney Grubunun Ön-Test Sonuçları...33 Tablo 4.7. Deney Grubunun Son-Test Sonuçları..34 Tablo 4.8. Kontrol Grubunun Ön-Test Sonuçları.34 Tablo 4.9. Kontrol Grubunun Son-Test Sonuçları 35 Tablo Deney Grubu Öğrencilerinin Cabri Programı İle İlgili Tutumları..41 xi

12 ŞEKİLLER LİSTESİ Şekil 4.1. Araştırmanın Kontrol ve Deney Gruplarının Ön -Test Sonuçlarının Karşılaştırılması..28 Şekil 4.2. Deney Grubunun Ön ve Son Test Sonuçlarının Karşılaştırılması Şekil 4.3. Kontrol Grubunun Ön ve Son Test Sonuçlarının Karşılaştırılması...31 Şekil 4.4. Deney ve Kontrol Gruplarının Son Test Sonuçlarının Karşılaştırılması...32 xii

13 1 BÖLÜM I 1. GİRİŞ İnsanların daha çağdaş bir ortamda yaşama beklentisi teknolojideki hızlı gelişmeyi de beraberinde getirmiştir. Teknolojinin birçok hizmet sektöründe yaygın olarak kullanılmasıyla birlikte insanların da teknolojiyi etkin olarak kullanması gerekli hale gelmiştir. Bu gelişim sürecinde kısaca kültürleme ve kültürlenme olarak tanımlanan eğitim, lokomotif görevini üstlenmiştir. Eğitim sürecinin bir ürünü olarak da değerlendirilebilecek teknolojik gelişim, aynı zamanda eğitim sürecinin de yapısını değiştirmiş, eğitim anlayışına farklı bir bakış açısı getirmiştir. Bilginin güçle eşdeğer görüldüğü günümüz bilgi toplumlarında eğitim; bilgi teknolojilerini rahatlıkla kullanan, bilgiyi üreten, sınıflandıran, sunan ve paylaşan bireyler yetiştirmeyi amaçlamaktadır. Bu nedenledir ki değişime, değişimin hızıyla adapte olabilen, sürekli öğrenme ihtiyacında olduğunun farkında olan ve öğrenme yeteneklerini geliştiren bireyler yarınlarda yaşama şansına sahip olacaklardır (Öğüt, Altun, Sulak ve Koçer, 2004). Eğitim ve teknoloji insanoğlunun yetiştirilmesinde önemli bir rol oynamaktadır. Eğitim ve teknoloji ayrı kavramlar olmasına rağmen, her ikisinin birlikte kullanılması ile yeni bir disiplini, eğitim teknolojisini ortaya çıkarmıştır. Eğitim teknolojisi sayesinde öğrenme ve öğretme faaliyetleri daha aktif hale gelmiştir (İşman, 2005). Eğitim teknolojisinin kullanımı, hem eğitimin çağın gereklerine uygun olarak yürütülmesini, hem de eğitimden amacına uygun en yüksek verimin alınmasını sağlayacaktır (Arslan, 2003). Nitelikli ve çağdaş eğitime olan ihtiyaç, bilgisayarların eğitimde araç olarak kullanılmasını zorunlu kılmaktadır. Bu nedenle teknolojik

14 2 olanaklardan birisi olan bilgisayar, içinde yaşadığımız yüzyılın temel kültür öğelerinden biri olmuştur (Odabaşı, 2006). Eğitim teknolojisindeki hızlı gelişmeler matematik alanında da etkisini göstermiştir. Ayrıca bu gelişmeler matematiğe bakış açısını da değiştirmiştir. Genel anlamda işlem bilgisi, kurallar bilgisi, sayı ve şekiller bilgisi olarak tanımlanan matematik yerine daha çok akıl yürütme süreçlerinin kullanıldığı matematik tanımlarına yer verilmeye başlanmıştır. Matematiğin yalnızca kural ve sayılardan oluşmadığı son yıllarda yapılan tanımlarla vurgulanmıştır. Bu noktada matematik; genelleme yapma, desen arama, bilgiyi düzenleme gibi becerilerin uzun zamana yayılarak geliştirildiği, öğrencilerin uygun etkinliklere yönlendirildiği, öğrencinin bizzat kendi matematiksel bilgisini kendisinin oluşturduğu ve yeni durumlara çözüm ürettiği bir çalışma alanına dönüşmüştür (Olkun ve Toluk, 2003). İnsan yaşamında önemli bir yeri olan ve insanın birçok bilişsel becerisinin gelişmesinde rol oynayan matematik çeşitli konu alanlarına ayrılmıştır. Bu konu alanlarından biri de geometridir. Geometri matematiğin; nokta, doğru, düzlem, düzlemsel şekiller, uzay, uzaysal şekiller ve bunlar arasındaki ilişkilerle geometrik şekillerin uzunluk, açı, alan, hacim gibi ölçülerini konu edinen dalıdır (Baykul, 2002). Geometri, bireylerdeki görsel, estetik ve sezgisel duyuları ortaya çıkartarak tanımlanabilen ya da modellenerek sezdirilebilen kavramlar, aksiyomlar ve kanıtlanmış genellemelerden oluşur. Çeşitli kaynaklar, geometriyi uzay ve şekil çalışmalarının bütünü olarak ifade etmiştir (NCTM, 2000; Clements, 1999). Uzayı tanıma ve uzayla ilgili yeteneklerin (çizim yapma, model üretme, modelde değişiklik yapma, çevre düzenleme gibi) gelişimi temelde geometrik düşüncelerden beslenir. Günlük hayatta insanların çözmek zorunda kaldıkları basit problemlerin pek çoğunun (çerçeve yapma, duvar kağıdı kaplama, boya yapma, depo yapma gibi) çözümü temel geometrik beceriler gerektirir. Bundan dolayı geometri öğretimi ilköğretimin tüm sınıflarında yer verilen geniş bir alandır (Altun, 2002).

15 3 Geometrik düşüncelerin, gerçek hayatla ilgili durumlarda, matematiğin diğer alanlarındaki gösterimlerinde ve problem çözmede yararlı olduğunu belirterek, geometriyle diğer alanlar arasında olabildiğince çok bağ kurulması gerektiğini önerilmektedir. Bu bağın kurulmasında somut modeller ve çizimler kullanıldığı gibi dinamik geometri yazılımları (DGY) da kullanılabilir (NCTM, 2000). Teknolojik bir eğitim aracı olan DGY, basit çizimleri de içine alan çizim programlarından oluşan bir pakettir (Van de Walle, 2004). Bunlar aslında geometrik konuları analiz etmek için kullanılan bir tür bilgisayar yazılımlarıdır. Bu yazılımlar şekilleri hareket ettirerek, geometriyi dinamik bir modele çeviren, şekilleri tekrar yapılandırmaya yarayan önemli bir ders aracıdır. Kavram ve ilişkileri görselleştirerek somutlaştıran bu araçlar etkili ve uygun bir şekilde kullanıldığında öğrenme ve öğretmeyi olumlu yönde etkiler (Baki, 2000). MEB tarafından 2005 yılında uygulamaya konulan matematik programının geometri kazanımlarında değişiklikler olmuş ve eklemeler yapılmıştır. Bu eklemelerden en önemlisi de dinamik geometri yazılımlarının kullanılmasının önerildiği dönüşüm geometrisi konusudur. Dönüşüm geometrisi konusunun matematiksel anlamda öğrencilerin gelişimine katkı sağladığı düşünülmektedir. Yapılan araştırmalara göre, dinamik geometri yazılımları, öğrencilere kâğıt-kalem çalışmalarına göre çok daha fazla soyut yapılar üzerine yoğunlaşma fırsatı verdiği görülmüştür (Hazzan ve Goldenberg, 1997). Öğrencilerin bu yolla hayal etme güçleri artmaktadır. Matematikte hayal gücünün artması sezgi yolunun dolayısıyla yaratma keşfetme güçlerinin artması demektir (Baki, 2001). Dönüşüm geometrisi konusu, Dinamik geometri yazılımlarının dinamik yapısı ve ölçüm özelliklerini kullanarak, öğrencilerin denemeler ve gözlemler yaparak çıkarımda bulunacakları konulardan biridir. Bu çalışma ilköğretim 7.sınıfta, dönüşüm geometrisi konusunda dinamik geometri yazılımı Cabri nin kullanılmasının öğrencilerin başarıları üzerindeki etkilerine odaklanmıştır.

16 Araştırmanın Amacı Bu araştırmanın genel amacı, Cabri Geometri Plus II yazılımı ile geometri öğretiminin 7. Sınıf öğrencilerinin matematik dersindeki dönüşüm geometrisi konusunu öğrenmelerine etkisinin olup olmadığını araştırmak ve 7.sınıf öğrencilerinin Cabri Geometri Plus II yazılımına yönelik tutumlarını incelemektir Problem Geleneksel ders işleme yöntemi ile Cabri Geometri Plus II yazılımıyla geometri öğretimi arasında, 7. Sınıf öğrencilerinin matematik dersindeki dönüşüm geometrisi konusundaki kavramları anlamaları açısından anlamlı bir fark var mıdır? araştırmamızın problem cümlesidir Alt Problemler 1. Geleneksel ders işleme yöntemi ile Cabri Geometri Plus II yazılımıyla geometri öğretimi arasında, 7. Sınıf öğrencilerinin matematik dersindeki dönüşüm geometrisi konusundaki kavramları anlamaları açısından ön test değerlerine göre anlamlı bir fark var mıdır? 2. Cabri Geometri Plus II yazılımı kullanarak öğrenim gören 7.sınıf öğrencilerinin, matematik dersindeki dönüşüm geometrisi konusundaki kavramları anlamaları açısından ön test ve son test değerlerine göre anlamlı bir fark var mıdır? 3. Geleneksel ders işleme yöntemi ile öğrenim gören 7.sınıf öğrencilerinin, matematik dersindeki dönüşüm geometrisi konusundaki kavramları anlamaları açısından ön test ve son test değerlerine göre anlamlı bir fark var mıdır?

17 5 4. Geleneksel ders işleme yöntemi ile Cabri Geometri Plus II yazılımıyla geometri öğretimi arasında, 7. Sınıf öğrencilerinin matematik dersindeki dönüşüm geometrisi konusundaki kavramları anlamaları açısından son test değerlerine göre anlamlı bir fark var mıdır? 1.4. Araştırmanın Önemi Bilginin hızla yenilenerek üretildiği çağımızda birey ve toplumun geleceği, bilgiye ulaşma, bilgiyi kullanma ve üretme becerilerine bağlı bulunmaktadır. Ayrıca gelişen dünyanın, bilim ve teknolojinin istemlerini karşılayan özelliklere sahip insanları yetiştirmek eğitim kurumlarının işlevidir. Bu nedenle dünyanın birçok ülkesi eğitim işlevlerini yerine getirebilmek için öğretim programlarında sürekli olarak yeniden düzenlemeler yapmaktadırlar (Balım ve Kesecioğlu, 2004). Türk eğitim sisteminde yenilik ve değişim ihtiyacı sürekli hissedilmiş ve geçmişten günümüze çeşitli değişiklikler yapılmıştır. Son olarak MEB da Dünya da ve Türkiye de yaşanmakta olan değişimler ve gelişmeler doğrultusunda 2006 yılında yeni öğretim programını uygulamaya başlamıştır. Araştırmamızın konusunu oluşturan dönüşüm geometrisi de matematik öğretim programına son değişimle girmiş bir konu olduğu için, dönüşüm geometrisi konusunda araştırma yapılması önem arz etmektedir. Milli Eğitim Bakanlığı tarafından belirlenen yıllık planda dönüşüm geometrisi ile ilgili kazanımların açıklama bölümünde dinamik geometri yazılımlarını kullanabilir ifadesi yer almaktadır. Bu ifadede, dönüşüm geometrisinin öğretiminde dinamik geometri yazılımlarının kullanılması önerilmektedir. Cabri yazılımı da bu yazılımlardan biri olduğu için MEB tarafından önerilmiştir. Bilgisayarın eğitimde görselleştirme, öğrenci merkezli, kalıcı, keşfederek öğrenme ve ezberci olmayan bir eğitime olanak vereceği düşünülürse, bu araştırmanın ülkemizde dönüşüm geometrisi konusunun bilgisayar destekli öğretimi açısından yeni bir veri kaynağı teşkil edeceği düşünülmektedir. Ayrıca yıllık planda öğretmenlere derslerde kullanmaları için bu yazılımlar önerilmesine rağmen öğretmenlerin bu yazılımları nasıl kullanacaklarına dair bir

18 6 açıklama olmayıp bu yazılımlarla hazırlanmış bir etkinlik ya da çalışma da bulunmamaktadır. Bu nedenle bu araştırmada kullanılan çalışma yapraklarının öğretmenler için yol gösterici bir kaynak olacağı düşünülmektedir Varsayımlar 1. Öğrenciler, ölçme araçlarını bilgi, görüş ve eğilimleri doğrultusunda gerçekçi bir şekilde cevaplamışlardır. 2. Deney ve kontrol gruplarındaki öğrenciler etkileşim halinde değildir. 3. Kontrol edilemeyen değişkenler, deney ve kontrol gruplarını aynı ölçüde etkilemiştir Sınırlılıklar 1. Bu araştırma öğretim yılı Bahar Dönemi Konya Rebii Karatekin İlköğretim Okulu 7/C- 7/D ve Konya Barbaros İlköğretim Okulu 7/A-7/B sınıflarındaki 135 öğrencinden elde edilen veriler ile sınırlıdır. 2. Derslerin kapsamı, Milli Eğitim Bakanlığı (MEB) 7. Sınıf Matematik dersi müfredatının dönüşüm geometrisi konusunun kazanımları ile sınırlıdır Tanımlar Bilgisayar Destekli Öğretim: Bilgisayarın öğretimde öğrenmenin meydana geldiği bir ortam olarak kullanıldığı, öğretim sürecini ve öğrenci motivasyonunu güçlendiren, öğrencinin kendi öğrenme hızına göre yararlanabileceği, kendi kendine öğrenme ilkelerinin bilgisayar teknolojisiyle birleştirilmesinden oluşmuş bir öğretim yöntemidir.

19 7 Geleneksel Öğretim Yöntemi: Öğretmen merkezli, öğretmenin bilgiyi öğrenenlere aktarma sürecini içeren ve sözlü anlatıma ağırlık veren yöntemdir. Dönüşüm Geometrisi: Matematik öğrenme alanının, geometri alt öğrenme alanında bulunan öteleme, yansıma ve dönme hareketlerini içeren geometridir Kısaltmalar BDE: Bilgisayar Destekli Eğitim BDME: Bilgisayar Destekli Matematik Eğitimi MEB: Milli Eğitim Bakanlığı

20 8 2. KAYNAK TARAMASI Araştırmanın bu bölümünde; bilgisayar destekli eğitim, dinamik geometri yazılımları, cabri geometri yazılımı, cabri ile ilgili çalışmalar, dönüşüm geometrisi ve simetri, dönüşüm geometrisi ile ilgili çalışmalar ayrıntılı bir şekilde açıklanacaktır Bilgisayar Destekli Eğitim Modern toplumlarda ve eğitim sistemlerinde bilgisayar ve teknoloji günlük yaşamın, iş hayatının ve eğitimin en hayati parçası olmuştur. Bu nedenle günümüz eğitim anlayışının da vazgeçilmez öğelerinden biri teknolojinin öğrenme-öğretme sürecinde kullanılmasıdır. Batı toplumlarında özellikle matematik öğretiminde bilgisayar destekli öğretim yıldan beri kullanılmasına rağmen Türkiye de son yıldan beri kullanılmaktadır (Duru, Peker ve Akçakın, 2010). Yapılan araştırmaların sonucunda matematik öğretiminde bilgisayarın kullanılmasının önemli rol oynadığı, öğrencilerin motivasyonunu ve matematik başarılarını etkilediği görülmüştür (Tutak ve Birgin, 2008; Aydoğan, 2007; Filiz, 2009; Egelioğlu, 2008). Matematik eğitimiyle ilgili araştırma sonuçları da dikkate alınarak yapılan öğretim programları (MEB, 2005a, 2005b, 2005c; NCTM, 2000) matematik derslerinde bilgisayar ve teknolojinin kullanılmasının önemini vurgulamış ve derslerde teknolojinin ve bilgisayarın kullanılmasını tavsiye etmiştir. Teknolojinin en önemli araçlarından bilgisayarın eğitim-öğretimde kullanılması genel olarak Bilgisayar Destekli Eğitim (BDE) olarak adlandırılmaktadır. Öğrencinin karşılıklı etkileşim yoluyla eksiklerini ve performansını tanımasını, dönütler alarak kendi öğrenmesini kontrol altına almasını; grafik, ses, animasyon ve şekiller yardımıyla derse karşı daha ilgili olmasını sağlamak amacıyla eğitim-öğretim sürecinde, bilgisayardan yararlanma yöntemine kısaca Bilgisayar Destekli Öğretim (BDÖ) denebilir (Baki, 2002). Bir başka tanıma göre, BDÖ, sistem içinde programlanan dersler yoluyla öğrencilere bir konu ya da kavramı öğretmek veya önceden kazandırılan davranışları pekiştirmek amacıyla

21 9 bilgisayarın kullanılmasıdır (Öztürk, 2005). Uşun (2000) a göre ise, BDÖ, bilgisayarın öğretimde öğrenmenin meydana geldiği bir ortam olarak kullanıldığı, öğretim sürecini ve öğrenci motivasyonunu güçlendiren, öğrencinin kendi öğrenme hızına göre yararlanabileceği, kendi kendine öğrenme ilkelerinin bilgisayar teknolojisiyle birleşmesinden oluşmuş bir öğretim yöntemidir. BDÖ için gerekli öğeler incelendiğinde; yazılım, donanım, öğretmen eğitimi, laboratuar ve yardımcı personel eğitimi gibi birçok unsuru içerdiği görülmektedir. Bu öğeler içinde en fazla dikkat çekeni ise ders yazılımı olarak kabul edilmekte ve hatta bilgisayar destekli öğretimin başarısının ders yazılımının kalitesi ile doğrudan orantılı olduğu ileri sürülmektedir (Aktümen ve Kaçar, 2003). Ders yazılımlarının niteliği ile okul programlarının bütünleşmesi en önemli boyutlardan biridir. Bu nedenle ders yazılımlarının hazırlanması, geliştirilmesi ve değerlendirilmesi çok dikkatli ve titiz bir çalışmayı gerektirir (Demirel ve Kaya, 2003). Bilgisayar destekli öğretimin etkinliği büyük ölçüde yazılımın niteliğine bağlıdır. İyi bir yazılım öğrenci başarısını olumlu yönde etkilerken, kötü hazırlanmış bir yazılım zaman kaybına ya da istenmedik davranışların kazanılmasına neden olabilir. Bilgisayar teknolojisinin sürekli gelişmesi sonucunda; öğretim yazılımlarının hem niteliği hem de niceliği artmakta, alternatifler sürekli çoğalmaktadır. Örneğin; gelişen dinamik geometri yazılımları sayesinde öğrenciler geometrik çizimler oluşturabilmekte ya da öğretmenin hazırladığı dinamik geometrik şekiller üzerinde etkileşimli incelemeler yapabilmektedir Dinamik Geometri Yazılımları Çeşitli geometrik şekil ve cisimlerin çevre, alan, açı ve uzunluk gibi özellikleri ile bunların birbirleri arasındaki ilişkileri modelleme gayreti içinde çeşitli somut araçlar (özel olarak üretilen materyaller ya da kırık cetvel gibi çeşitli şekiller üretilebilen araçlar düşünülebilir) kullanılarak üretilen şekil ya da cismin çeşitli şekillerde hareket ettirilmesi veya formunun değiştirilmesi ile analiz edilmesi dinamik geometri etkinlikleri olarak tanımlanabilir. Dinamik geometri yazılımları

22 10 ifadesi Nick Jackiw ve Steve Rasmussen tarafından literatüre girmiş Cabri Geometri, Geometer s Sketchpad, Cinderella gibi geometri öğretimi için geliştirilmiş yazılımları kapsayan genel bir tanımlamadır (Moss, 2000). Matematik öğrenme-öğretme etkinlikleri için açık yapıda dinamik geometri yazılımları (örneğin, Geometer's Sketchpad, Cabri, veya Geometric Supposer) ilköğretim ve ortaöğretim öğrencilerinin inceleme yapmaları için gizil güçlü araçlardır. Bu yazılımlarla uzayda ve düzlemde geometrik nesnelerin özelliklerini ve bir takım ilişkileri incelemek ve bulgulamak olasıdır. Bu yazılımlardan Cabri, yalnızca düzlem geometri öğrenme-öğretme için değil, diğer matematik etkinlikleri için de kullanılabilir (Ersoy ve Baki, 2004). Dinamik geometri yazılımları noktalar, doğrular, daireler ve bunun gibi geometrik şekiller arasındaki ilişkiler üzerine odaklanır. Bu yazılımların sunduğu ara yüzde yapılandırılan şekillerin formları üzerinde sürükleme teknolojisi ile değişiklikler yapılarak çeşitli manipülasyonlar üretilebilir. Bu yolla öğrencilere çoklu temsiller, keşfetme etkinlikleri ve kendi sonuçlarını çıkarma fırsatları sunulabilir (Güven ve Karataş, 2005). Dinamik geometri ortamları, geometrik şekillerin oluşturulmasını ve bu geometrik şekillerin yapısındaki çeşitli ilişkilerin belirlenmesini sağlar. Bu ortamın diğer ortamlardan ayıran en önemli özelliği ise, şekillerin temelindeki özel ilişkilerin korunarak, şeklin nokta ve doğru parçaları gibi çeşitli öğeleri aracılığıyla sürüklenmesine izin veren bir yapıda olmasıdır. Orijinal şekiller sürüklendiğinde, bu şekillere uygulanmış tüm dönüşümlerin ve oluşumların sonuçları da ekran üzerinde anında yenilenebilir (Hazan ve Goldenberg, 1997). Kağıt kalemle geometri işleme ortamında, öğrencilerin nesneleri ilişkilendirmesi araçların statik doğasıyla sınırlandırılmaktadır. Bunun tam aksine, dinamik geometri ortamları öğrencilerin nesneleri irdelemesine izin verir ve araç çubukları yardımıyla öğrencilere yardımcı olunmasını sağlar (Scher, 2002).

23 11 Dinamik geometri yazılımları, geometri eğitimi alanına girerek, geometriyi statik bir yapıya sahip olan kağıt-kalem sürecinden kurtarıp bilgisayar ekranında dinamik bir hale getirerek, öğrencilerin varsayımda bulunmalarına, teorem ve ilişkileri keşfetmelerine ve bunları test etmelerine imkan sağlamıştır (Güven ve Karataş, 2003). Dinamik geometri ortamlarında, öğrencilerin ve öğretmenin yazılımın dilini kabul etmeleri ve birbirleriyle iletişimlerinde ortak bir dil olarak kullanmaları mümkündür. Dilin anlam oluşturmada önemli bir araç olduğu düşünüldüğünde, dinamik geometri yazılımlarının öğrencilerin aktif bir şekilde anlam oluşturmalarına ortam sağlayacakları düşünülebilir. Ayrıca, ortak paylaşılan bir ekran üzerindeki tartışmalarla öğretmen ve öğrenci görsel imajları kullanarak matematiksel fikirlerini aktarabilmektedirler (Hollebrands, 2007). Yapılan araştırmaların büyük bir kısmı bilgisayar destekli eğitimin öğrencilerin başarısını arttırdığını göstermektedir. Bunlar göz önüne alındığında bilgisayarın eğitimde kullanılmasını sağlayacak olan öğretmenlerin bu konudaki görüşleri büyük önem kazanmaktadır (Yenilmez ve Karakuş, 2007). Dinamik geometri yazılımlarının kullanımı değişik aksiyonlar içermekte ve her biri özgün bilgiler gerektirmektedir. Dinamik geometri yazılımını derslerinde kullanmak isteyen öğretmene, gerek formasyon gerekse uygulama bazında ek bir görev düştüğünü söylemek mümkündür; bu araçları kullanmak üzere yeterli eğitimi almak, derslerinde kullanmak için yeni adaptasyon çalışmaları yapmak, öğrencilerine bu araçlarla ilgili yeterli kullanım tekniklerini sunmak öğretmenin öğrenmesi ve üstlenmesi gereken yeni görevi haline gelmiştir. Bu yüzden dinamik geometri yazılımlarının kullanım alanının genişlemesi için öncelikle öğretmenlerin eğitimine önem verilmelidir (Dedeoğlu, 2007).

24 Cabri Geometri Yazılımı Cabri Geometri dinamik geometri yazılımlarının/programlarının ilki olduğu bilinmektedir (Gillis, 2005) yılından itibaren Fransa da geliştirilen Cabri Geometri (Cabri-géomètre-Cabri Geometry) yazılımı geometri öğretimi için etkileşimli bir karalama defteri olarak tanımlanmaktadır. Bu yazılım hem hesap makinelerinde hem de bilgisayar ortamında etkili bir şekilde kullanılabilecek şekilde tasarlanmıştır. Öğrencilerin geometrik şekilleri keşfetmelerine ve oluşturmalarına izin vererek bu şekiller yardımıyla matematiksel kavramlara ilişkin bilgileri özümsemelerini kolaylaştıran bir mikro dünya olarak tanımlanan Cabri Geometri gibi bir programı kullanma, başka ortamlarda görülemeyecek birçok matematiksel kavramın somutlaştırılmasını sağlamaktadır (Clarou, Laborde ve Capponi, 2001). Özellikle daha üst düzeylerde öğrencilerin zorlandıkları geometrik yer problemlerinin anlamlandırılmasında yeni ve farklı olanaklar sunmaktadır (Cha ve Noss, 2001). Ayrıca Cabri Geometri varsayımlar oluşturmayı ve bu varsayımları test etmeyi kolaylaştırmaktadır (Pandiscio, 2002). Dinamik geometri yazılımları, çizim ile şekil arasındaki ilişkileri ve böylece görsel ve matematiksel arasındaki farkları derinden etkileyebilecek ortamlar sunmaktadır. Görsel ve matematiksel bilgiler arasında oluşturulabilecek tutarlı bir bağ geometri öğretiminde oldukça önemlidir. Bu bağın oluşturulabilmesi için Cabri Geometri programı uygun bir ortam sağlamaktadır (Güven, 2002). Cabri Geometri yazılımı bir araç olarak matematiksel nesneleri manipule ederek matematiksel düşünceleri güçlendirmektedir. Cabri geometri, öğrenciye geometrik şekilleri oluşturma ve onları kolayca değiştirebilme, hareket ettirebilme, döndürme ve küçültme gibi olanaklar sunan bir program olmasıyla diğer birçok programdan farklılık göstermektedir. Ayrıca Geleneksel ortamlarda görülemeyen, oluşturulamayan birçok ilişki, özellik, genelleme rahatlıkla çalışılabilmektedir. Öğrenciye interaktif bir ortam sunması ve dolayısıyla geri bildirimler yardımı ile yeni stratejiler geliştirilmesine yardımcı olması bu programı geometri ve bazı analiz kavramlarının öğretiminde önemli bir yere getirmiştir (Baki, 2001; Tapan, 2008).

25 13 Ardahan(2002) Cabri ile geometri öğretimini klasik geometri öğretimiyle karşılaştırmıştır. Bu karşılaştırma özetlenerek aşağıdaki tabloda verilmiştir. Tablo 2.1. Ardahan (2002), Cabri İle Geometri Öğretiminin Klasik Geometri Öğretimiyle Karşılaştırılması: Kriterler Klasik Geometri Öğretimi Cabri Geometri Öğretimi 1.Öğretim Metodu: Anlatım (Sunuş), soru-cevap Oluşturmacı, bireysel farkına varma 2.Öğrenci Katılımı Genellikle öğrenci pasif ve öğrenme güdüsü zayıftır. Genellikle öğrenci aktif ve öğrenme güdüsü vardır. 3. Etkileşim Öğrenci sürencin içinde olmadığından kavramları hazır bilgi olarak alır. Öğrenci sürecin içinde olduğundan kavramları kendisi deneyerek, yaparak öğrenir. 4. Destekleme Öğrenci bir şey yapmadığı için öğretmenin öğrenciye direk bir desteği yoktur. Öğretmen açıklamaları ile öğrenciye kavramları hatırlatır ve sonuçları öğrencinin görmesini sağlar. 5. Dönüt Öğrencilere bilgiler direk öğretmen tarafından verildiği için kavram yanılgıları oluşur. Bilgiler D.Geometri yazılımı tarafından doğru bir şekilde oluşturulduğu için kavram yanılgıları oluşmaz. 6.Öğrenme ortamı Öğretmen merkezli, Öğrenci Pasif olduğu ortamdır. Öğrenci merkezli ve teknoloji destekli bir ortamdır. 7.Kalıcı Öğrenme Dinleme ve okumaya dayalı öğrenmedir. Kalıcılığı %30dur. Oluşturmaya, görmeye, anlamaya, modellemeye, ilişkilendirmeye ve kodlamaya dayalıdır. Kalıcılığı % 90dır.

26 14 Öğrenciler bireysel olarak Cabri programı üzerinde çalışabildiği gibi grup çalışmalarında da Cabri programı etkili bir unsurdur. Cabri programı geometri konularında öğrencilerin görselliğini sağlayan, işlem yapmasını kolaylaştıran ve öğrencilerin kendi bilgisini kurabileceği bir dinamik geometri yazılımıdır (Baki, 2002). Cabri geometri yazılımının özellikleri aşağıdaki gibi sıralanabilir: İnteraktif analitik, dönüşüm ve Öklid geometrisi içerir. Nokta, çizgi, üçgen çokgen, çember ve diğer basit objelerin sezgisel yapılanmasına izin verir. Geometrik objeler belirtilen nesneler veya geometrik merkezler etrafında döner, genişletilebilir ve çevirtilir. Ayrıca objelerin simetri ve yansımasını buldurur. Hiperbol ve elips gibi konikleri içeren şekilleri kolayca çizebilir. Projektif ve hiperbolik geometrideki gelişmiş kavramları araştırır. Otomatik güncelleme ile figürleri ölçer ve dipnotlar alır. Kartezyen ve kutupsal koordinatları kullanır. Doğru, çember, elips ve noktaların koordinatları gibi geometrik objelerin denklemlerini oluşturur. Sık sık kullanılan yapılar için makro oluşturmaya izin verir. Öğretmenlerin öğrenci aktivitelerine odaklanabilmesi için araç çubuğunu yapılandırmasına olanak tanır. Öklid geometri ile oluşturulan hipotezlerin geometrik özelliklerini kontrol eder. Ekrandaki yığılmayı azaltmak için yapılardaki nesneleri gizler. Nesnelerin ayırt edilebilmesini sağlamak için çizgi ve renk paletlerini kullanır. Figürlerin dinamik özelliklerini animasyon yoluyla göstermektedir. Çizimleri ve makroları saklama özelliğine sahiptir (Texas İnstruments, 1999)

27 Cabri İle İlgili Çalışmalar Tutak ve Birgin (2008) çalışmalarında Cabri Geometri yazılımı kullanarak hazırladıkları materyalin ilköğretim 4. sınıf öğrencilerinin geometri başarısına etkisini incelemişlerdir. Bu çalışmanın sonucunda ilköğretim 4. sınıf geometri dersinde Cabri Geometri destekli hazırladıkları materyalin geleneksel yöntemlere göre öğrenci başarısının anlamlı düzeyde arttırdığını bulmuşlardır. Aydoğan (2007) çalışmasındaki amacını dinamik geometri ortamının açık uçlu araştırmalarla birlikte 6. sınıf öğrencilerinin çokgenler ve çokgenlerde eşlik benzerlik üzerindeki performanslarına etkisini ölçmek olarak belirlemiştir. Bu çalışma sonucunda Dinamik Geometri ortamının, açık uçlu araştırmalarla birlikte öğrencilerin çokgenler ve çokgenlerde eşlik-benzerlik konularındaki performansını arttırdığını göstermiştir. Tutak (2008) çalışmasında yarı deneysel yöntemle ilköğretim 4. sınıf geometri dersinde somut nesnelerin ve dinamik geometri yazılımı Cabrinin kullanıldığı zenginleştirilmiş öğrenme ortamlarının başarı ve tutum üzerinde etkilerini ortaya çıkarmayı amaçlamıştır. Bu çalışmanın sonucunda oraya çıkan sonuçlardan biri ise ilköğretim 4. sınıf geometri dersinde Cabri Geometri destekli hazırlanan materyalin geleneksel yöntemlere göre öğrencinin başarısı anlamlı düzeyde arttırdığını bulunmasıdır. Ayrıca ilköğretim 4. sınıf öğrencisinin bilgisayar kullanım düzeyinin düşük olduğunu bu yüzden bazı Cabri etkinliklerinin öğrenciler tarafından yapılmasının çok zor olduğunu ifade etmiştir. Breen (2000) çalışmasında bilgisayarla geometri öğretiminin, öğrencilerin Van Hiele Geometri Anlama düzeylerine ve geometri kavramlarını anlama başarılarına etkisini incelemeyi amaçlamıştır. Araştırma sonucunda bilgisayarla geometri öğretiminin, öğrencilerin Van Hiele Geometri Anlama düzeylerini arttırdığı ve geometri kavramlarını anlamada olumlu yönde etkilediğini bulmuştur.

28 16 Johnson (2002), geometri derslerinde Dinamik Geometri Yazılımı (DGY) kullanmanın öğrencilerin başarıları ve Van Hiele düzeylerini elde etmeleri arasındaki ilişkiyi araştırmıştır. Yapılan çalışma sonucunda hem akademik başarı yönünden hem de öğrencilerin Van Hiele düzeyleri bakımından bir farklılığa rastlamamıştır. Elde edilen bu sonuçları aşağıdaki faktörlere bağlamıştır: 1. Çalışmanın başında bilgisayar laboratuarının öğrenciler tarafından yeni kavramları öğrenmek için farklı bir olanak sunacağı düşünülmüştü fakat deneysel çalışmayı yürüten öğretmenler bu ortamı geleneksel sınıf ortamından farklı uygulamalar için kullanamamışlardır. 2. Öğrencilerin bir kısmı bu ortamı öğrenme olanakları ile donatılmış farklı bir öğrenme ortamı olarak değil, alışılmışın dışında daha zevkli bir eğlence ortamı olarak kullanmışlardır. 3. Öğrencilerin büyük bir çoğunluğu ise zamanlarını Geometer s Sketchpad aracılığı ile geometri öğrenmeye değil, Geometer s Sketchpad in teknik özelliklerini öğrenmeye harcamışlardır. 4. Çalışmaya katılan öğretmenler Geometres Sketchpad i kullanmayı teknik düzeyde biliyor olmalarına rağmen daha önce bu programları hiç kullanmamışlardır. Bu ise uygulamada problemler ortaya çıkarmıştır. 5. Belki de Geometrs Sketchpad mevcut geometri programı için kullanılması uygun bir araç değildir. Güven ve Karataş (2005) çalışmalarında dinamik geometri yazılımlarından biri olan Cabri Geometri adlı yazılımı kullanılmak üzere Piaget'in adaptasyon sürecine uygun öğrenci merkezli bir ortamın nasıl oluşturulacağını örneklemeyi amaçlamışlardır. Çalışmanın sonucunda çalışmaları sırasında bazı öğrencilerin çalışma yaprakları ile keşfedemeyeceklerini görmüşler ve bu öğrencilerin anlaması için sınıf tartışmalarının etkili olabileceğini ifade etmişlerdir. Filiz (2009) çalışmasında GeoGebra ve Cabri Geometri II dinamik geometri yazılımlarının web destekli ortamlarda kullanılmasının öğrenci başarısına etkisini ve bu süreçte gerçekleşen öğrenmelerin nasıl geliştiğini incelemiş. Çalışma sonucunda, hazırlanan web destekli materyalleri kullanan grup lehine anlamlı bir fark bulmuştur.

29 17 Bu bulgu doğrultusunda hazırlanan web destekli materyal ile öğrenim gören öğrencilerde geleneksel öğretim gören öğrencilere göre daha etkili bir öğrenme gerçekleştiğini ifade etmiştir. Diğer yandan çalışmanın sonuçlarından dinamik geometri yazılımlarının öğrencilerin çıkarım yapma ve varsayımda bulunma becerilerini arttırdığı görmüştür Dönüşüm Geometrisi ve Simetri 2005 yılında uygulamaya konulan matematik programının geometri kazanımlarında da değişiklikler olmuş ve eklemeler yapılmıştır. Bu eklemelerden en önemlisi de kuşkusuz dönüşüm geometrisidir. Geometrideki dönüşüm konusu çocuklara oldukça yaratıcı düşüncenin kapılarını açabilecek bazı özelliklere sahiptir. Öğrenciler bu konuda edinecekleri deneyimler, bilgi ve beceriler ile matematik ve sanat arasında bağlar kurabilecekler; ayrıca, matematiğin günlük yaşantıda ve iş dünyasındaki uygulamada ne denli önemli olduğunu kavrayabileceklerdir. Örneğin, bir kilim deseninde tekrar eden, ötelenmiş, döndürülmüş geometrik şekilleri görmek onların çevrelerine başka gözlerle bakmalarına yardımcı olacaktır (Ersoy ve Duatepe, 2003). Dönüşüm geometrisinde öğrencilerin dönüşümün üç önemli çeşidi olan yansıma, öteleme ve dönme üzerinde düşündürülmesi gerektiği NCTM (2000) nin belirlediği geometri standartlarında da vurgulanmaktadır. Bir cismin veya şeklin ötelenmesi onun, döndürülmeden veya yansıtılmadan hareket ettirilmesidir. Sonuçta şeklin konumu değişir ama konumlanışı aynı kalır. Her ötelemenin bir yönü ve uzaklığı bulunmaktadır. Yansıma ise geometrik şeklin bir eksene göre alt üst edilmesi ile gerçekleşir. Dönüşüm sonucu oluşan şekil ilk şeklin aynadaki yansıması gibidir. Her yansımanın bir aynası bulunmaktadır. Dönme ise bir şeklin kendi etrafında saat yönünde veya tersine döndürülmesidir. Her dönme bir dönme merkezine ve açıya sahiptir (Mathforum, 2010).

30 öğretim yılında 6. sınıflarda uygulanmaya başlanan öğretim programında yapılandırmacı yaklaşım benimsenmiş ve öğrenci merkezli bir öğretim esas alınmıştır. Bu yeni öğretim programının geometri alt öğrenme alanında dönüşüm geometrisine ait yeni konular bulunmaktadır. Bu konulardan yansıma ve dönme konuları 7. Sınıfta işlenen konular arasındadır. 7. Sınıfa ilişkin dönüşüm geometrisi ile ilgili kazanımlar aşağıda verilmiştir. Tablo sınıfın dönüşüm geometrisi ile ilgili kazanımları Sınıflar Öğrenme Alt Öğrenme Alanı Alanı 7. sınıf Geometri Dönüşüm Geometrisi Kazanımlar 1. Yansımayı açıklar. 2. Dönme hareketini açıklar. 3. Düzlemde bir nokta etrafında ve belirtilen bir açıya göre şekilleri döndürerek çizimini yapar. Dönüşüm konusunun etkili bir şekilde anlatılabilmesi için öğretmenin tahtada hassas çizimler yapması gerekmektedir. Bu da bu konunun öğrencilere aktarımını zorlaştırmakta, öğretmen için ayrı bir yetenek gerektirmektedir. Öğretmen çizim konusunda ne kadar yetenekli olsa da, ne kadar iyi çizimler yapsa da öğrencinin tahtada gördüklerini defterine çizmesi oldukça zordur (Ersoy ve Duatepe, 2003). Bu durumda dönüşüm geometrisi konusunun öğrenci tarafından doğru anlaşılabilmesi için hem somut nesne hem de resimler üzerinde gerçekleştirilecek etkinliklere gereksinim olabilir (Olkun ve Toluk, 2003). Bilgisayar da bu işlemlerin yapılması ve gerek somut olarak görülmesi gerekse şekiller üzerinde istenilen değişikliğin anında yapılması açısından faydalı bir araçtır. Zaten MEB tarafından belirlenen yıllık planda yapılan dönüşüm geometrisine ait açıklamalarda dinamik yazılımları kullanabilir ifadesi yer almaktadır. Bu çalışmada dönüşüm geometrisinin öğretiminde kullanılan Cabri Geometri

31 19 yazılımının doğru bir seçim olduğunu göstermektedir. Dönüşüm geometrisinin konuları olan öteleme, yansıma ve dönme konuları kolaylıkla bu yazılım ile gösterilebilmekte ve şekilleri sürükleyip döndürebilmek de bu yazılım sayesinde yapılabilmektedir Dönüşüm Geometrisi İle İlgili Çalışmalar Karakuş (2008) çalışmasında; bilgisayar destekli öğretimin, dönüşüm geometrisi konusun da öğrenci erişisine etkisini araştırmıştır. Araştırma sonucunda tüm öğrencilere bakıldığında, bilgisayar destekli öğretim, dönüşüm geometrisinin öğretiminde deney grubunun lehine anlamlı bir fark oluşmuştur. Yüksek başarılı öğrencilerde, bilgisayar destekli öğretim, dönüşüm geometrisindeki öteleme, yansıma ve dönme konularına ayrı ayrı ve genel olarak bakıldığında, deney ve kontrol grubu arasında deney grubunun lehine anlamlı bir fark oluşmuştur. Düşük başarılı öğrencilerde, bilgisayar destekli öğretim, dönüşüm geometrisindeki öteleme, yasıma ve dönme konularına ayrı ayrı ve genel olarak bakıldığında, deney ve kontrol grubu arasında anlamlı bir fark oluşmamıştır. Deney grubunun ortalamasında artış gözlemiştir. Ayrıca konular arasında ortalamalara bakıldığında yansıma ve dönme konusunda deney grubunun ortalaması daha yüksek iken, öteleme konusunda kontrol grubunun ortalamasının yüksek olduğu elde edilen sonuçlar arasındadır. Zembat (2007), Yansıma Dönüşümü, Doğrudan Öğretim ve Yapılandırmacılığın Temel Bileşenleri adlı çalışmasında, yeni İlköğretim Matematik Dersi Öğretim Programından seçilen bir etkinlik örneğini araç olarak kullanarak yansıma dönüşümünün nasıl yapılandırılabileceğine yönelik önerilerde bulunmayı amaçlamıştır. Araştırmacı iki haftalık bir süre boyunca araştırmaya katılan öğrencilerle yapılandırmacı bir etkinlik dizisi uygulamıştır. İlk olarak kâğıt üzerine çeşitli şekiller çizerek katlama ve çizdikleri şekillerin bu katlama çizgisine göre simetrik görüntüsünü belirleme çalışmaları yapılmış, ardından şekil ve şeklin simetriğinin büyüklük, bileşenler arası uzaklık ve konum cinsinden karşılaştırmaları istenmiştir. Öğrencilerin tam olarak yansıma dönüşümünü içselleştiremedikleri görüldüğü için bir sonraki derste yansıma dönüşümü uygulanmış şekiller ve

32 20 görüntülerinden oluşan ancak kat çizgisinin belirgin olmadığı kareli kâğıtlar dağıtılmıştır. Öğrencilerden kat çizgisinin nerede olabileceğini araştırmaları istenmiş, öğrenciler kat çizgisinin verilen şeklin ve simetriğinin tam orta yerine denk geleceği ve eşit uzaklıkta olacağı fikrine ulaşmışlar ancak bu uzaklığın nasıl belirlendiği ile ilgili tam olarak net yanıtlar verememişlerdir. Bir sonraki etkinlikte öğrencilere bir üçgen ve bu üçgenin herhangi bir kenarına paralel olamayacak şekilde bir kat çizgisi çizilmiş, öğrencilerden katlama yapmaksızın üçgenin görüntüsünü belirlemeleri istenmiştir. Öğrenciler verilen şekil ile katlama çizgisi arasındaki uzaklığı, dikliğe dikkate almadan, ölçerek gelişigüzel bir biçimde üçgenin kenarları doğrultusunda şeklin görüntüsünü belirlemişler, verilen şeklin bir kenarı üzerinde alınan bir noktanın tam olarak simetriğinin nerede olduğunu belirleyememişlerdir. Araştırmacı öğrencilerdeki bu eksikliği ölçüm yapmanın temel bileşenlerindeki eksiklikle ilişkilendirmiştir. Egelioğlu (2008) çalışmasında; dönüşüm geometrisi ve dörtgensel bölgelerin alanlarının alt öğrenme alanının öğretilmesinde bilgisayar destekli öğretimin başarıya ve epistemolojik inanca etkisini araştırmıştır. İstatistiklerin sonuçlarına göre bilgisayar destekli eğitim ile geleneksel eğitimin karşılaştırılmalı yorumları yapılmış ve sonuç olarak; İlköğretim okullarının 7.sınıflarında bilgisayar destekli eğitimin başarısı ve epistemolojik inanca olumlu yönde etkisinin olduğu sonucuna varmıştır. Köse (2008) araştırmasında ilköğretim beşinci sınıf öğrencilerinin Cabri Geometri programı yardımıyla simetri kavramını anlamlandırmalarını incelemiştir. Bu araştırma, öğrencilerin simetri kavramını Cabri Geometri programı aracılığıyla nasıl yapılandırdıklarını ortaya çıkarmayı amaçlamıştır. Araştırma sürecinde iletişim becerileri kapsamında öğrencilerde sözel ve yazılı ifade becerilerinde gelişmeler olduğunu belirlemiştir. Cabri Geometrinin görselleştirme sağlaması ve dinamik yapısı öğrencilerde karşılaştırma, ilişkilendirme ve kavrama ilişkin özellikleri keşfetme becerilerinin gelişmesine yardımcı olduğunu belirtmiştir. Öğrencilerin araştırma sürecinde, keşfettikleri kavrama ve kavramın uygulamalarına ilişkin stratejiler geliştirdiğini saptamıştır. Cabri Geometri programının, öğrencilerin

33 21 matematiksel kavrama ilişkin özelleştirilmiş durumlara intibaklarına, temel bilgi ve becerilerinin gelişmesine yardımcı olacak özelliklere sahip olduğu belirtmiştir. Bintaş, Altun ve Arslan (2003), Gerçekçi Matematik Eğitimi ile Simetri Öğretimi adlı araştırmalarında gerçekçi matematik eğitiminin (RME) ne olduğunu kısaca açıklamışlar, bu yaklaşımı temel alarak eski ilköğretim matematik dersi öğretim programında 7. sınıfta yer alan simetri konusunun öğretimini deneysel olarak gerçekleştirmişlerdir. Öğrencilerin çalışmaları nasıl yürüttüklerine ilişkin açıklamalardan, informal olarak simetri kavramının farkında olduklarını, bu kavramlarla ilgili informal dil ve becerilerini rahatlıkla kullandıklarını farketmişlerdir. Ayrıca öğrencilerin zaman zaman cetvelle ölçüm yaptıklarını, açıklamalarda ise sözel ifadeler kullandıklarını belirlemişlerdir. Glass (2001), Öğrencilerin Geometrik Dönüşümleri Çoklu Dinamik Bağlantılı Temsiller ile Somutlaştırmaları adlı araştırmasında, geometrik dönüşümlerin anlamlandırılmasını dinamik bir ortamda tanımlamayı amaçlamıştır. Araştırma sonucunda, öğrencilerin öncelikle ötelemeyi daha sonra yansımayı ve son olarak dönmeyi anlamlandırarak yapılandırdıklarını belirlemiştir. Öğrencilerin şekil ile simetriğinin köşe noktalarının simetri doğrusuna eşit uzaklıkta olduğunu bildiklerini belirtmişlerdir. Ayrıca dinamik bağlantılı temsillerin öğrenme ortamının öğrencilerin yansıma ile ilgili öğrenmelerini kolaylaştırdığı görülmüş. Hoyles ve Healy (1997), Katlama Yapmadan Doğruya Göre Simetrinin Anlamı başlıklı araştırmalarında, doğruya göre simetrinin matematiksel anlamlandırılmasının ortaya konulması amaçlamışlardır. Araştırma sonucunda öğrencinin Turtle Mirrors ile etkileşimi sonucu simetrinin açı ve uzunluk özelliklerini belirleyebildiği, simetri kavramının açıklanmasında zıt, orta ve ters dönme terimlerini kullandığını ve ayrıca simetriyi Turtle Mirrors ile somutlaşan yeni matematiksel yapılar ile ilişkilendirebildiği sonucuna ulaşmışlardır. Ayrıca araştırma sonucunda öğrencilerin çalışmalarında simetrinin görsel algısının ve diğer arkadaşları ile etkileşimlerinin önemli bir rol oynadığını da görmüşlerdir.

34 22 Dixon (1997), Öğrencilerin Yansıma ve Dönme Kavramlarının Oluşturulmasında Görselleştirme ve Bilgisayar Kullanımı adlı araştırmasında, 241 sekizinci sınıf öğrencisinin dinamik geometri yazılımı ile yansıma ve dönme kavramlarını oluşturmalarını araştırmıştır. Araştırma sonucunda dinamik geometri yazılımlarını kullanan öğrencilerin dönme ve yansıma kavramlarını daha iyi anlamlandırarak görselleştirdikleri ve bilgisayar ortamında bu dönüşümleri test edebildiklerini görmüştür. Gallou-Dumiel (1989), Yansıma, Noktaya Göre Simetri ve Logo adlı araştırmasında, yaş aralığındaki öğrencilerin Logo ortamında doğruya ve noktaya göre simetriyi öğrenmelerinde yön ile simetri özellikleri ilişkilendirmelerini incelemiştir. Araştırma sonucunda doğruya ve noktaya göre simetrilerinin öğrenilmesinde Logo programının etkili bir araç olabileceği vurgulanarak, bu program ile geometride önemli bir rol oynayan açı ve yön kavramlarının kazandırılabileceğini vurgulamıştır.

35 23 3. MATERYAL VE METOD Bu bölümde araştırmanın deseni, araştırmanın evren ve örneklemi, veri toplama araçları, uygulama ve verilerin analizinde kullanılan istatistiksel yöntem ve teknikler açıklanmıştır Araştırmanın Deseni Bu araştırma, Cabri Geometri Plus II yazılımı ile geometri öğretiminin 7. Sınıf öğrencilerinin dönüşüm geometrisi konusundaki öğrenmelerine etkisini belirlemek amacıyla yapılan deneysel bir çalışmadır. Bu araştırmada Cabri Geometri Plus II yazılımı ile geometri öğretiminin, 7. Sınıf öğrencilerinin dönüşüm geometrisi konusundaki öğrenmelerine etkisini belirlemek için kontrol gruplu ön test ve son test araştırma deseni kullanılmıştır. Araştırma modelinin simgesel görünümü aşağıdaki gibidir. Tablo 3.1. Çalışmanın Araştırma Deseni Gruplar Ön test Uygulama Son test Deney grubu T1 D T1, T2 Kontrol grubu T1 T1 T1: Matematik başarı testini, T2: Cabri Plus II programı tutum ölçeğini ve D: Deneysel işlemi göstermektedir. Matematik başarı testi, her iki gruba da uygulamadan önce ve sonra verilmiştir. Cabri Plus II programı tutum ölçeği sadece deney grubuna uygulamanın sonunda verilmiştir Araştırmanın Evren Ve Örneklemi Araştırmanın katılımcılarını, Konya ili Selçuklu ilçesindeki Rebii Karatekin ve Barbaros İlköğretim Okulu 7. Sınıf öğrencileri oluşturmaktadır. Araştırmaya bu